| 研究課題/領域番号 |
16K21649
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
認知科学
リハビリテーション科学・福祉工学
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| 研究機関 | 公益財団法人東京都医学総合研究所 |
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研究代表者 |
本多 武尊 公益財団法人東京都医学総合研究所, 運動・感覚システム研究分野, 主任研究員 (20761307)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 運動制御 / 順モデル / 逆モデル / 脊髄小脳変性症 / プリズム適応課題 / 小脳 / 運動学習 / タンデム内部モデル / 内部モデル / 小脳患者 / 理論 / 神経生理学 / 新家内科学 |
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| 研究成果の概要 |
運動学習における小脳の内部モデル機能を解明するために、プリズム適応課題を応用したヒトの行動実験によって内部モデルが学習する条件を調査し(実験研究)、この実験で得られた知見を基に実験式を提案した(理論研究)。さらに、その理論から指標を開発し、脊髄小脳変性症患者の分布を調査し(臨床研究)、論文にまとめ、国際誌(PNAS)に掲載された。小脳に学習される内部モデルに、(1)順モデルと逆モデルの両方が存在すること，そして，(2)誤差信号からの学習によって順モデルが得られ，正しい運動を随意的に行えるようになり，その正しい運動を実現することで学習が起こり，逆モデルが学習されることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
腕の運動制御に関して「小脳で学習される内部モデルはどのような入出力関係で何をモデル化しているのか」という長年の懸案に対して、腕がどこに動くのかという情報(順モデル)と動かす方法についての情報(逆モデル)の両方を学習しモデル化していることを明らかにした。また、順モデル、そして、逆モデルという順番で学習することを明らかにした。脊髄小脳変性症によって順モデルと逆モデルの両方の学習機能、または、逆モデルの学習機能のみ低下することを発見し、世界で初めて、脊髄小脳変性症についての学習機能低下の病態を明らかにした。
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